Korenine podjetja PUP Velenje d.o.o. segajo v šestdeseta leta, ko se je pričela hitra rast mesta in občine Velenje. Takrat je bilo ustanovljeno Komunalo podjetje Velenje, ki je pričelo poslovati 9. maja 1961 s 33 delavci in najosnovnejšimi delovnimi sredstvi.
Že v začetku je podjetje opravljalo odvoz odpadkov, urejanje cest in vzdrževanje pokopališč, po 1. maju 1965 pa še vzdrževanje zelenih površin in vrtnarsko dejavnost. Zaradi različnih potreb in neurejenega financiranja osnovnih komunalnih dejavnosti se je začelo podjetje močneje razvijati na področje obrtnih dejavnosti.
V letu 1970 se je preimenovalo v Komunalno obrtni center (KOC), sredi leta 1972 pa je štelo že okoli 185 zaposlenih. Še intenzivnejši razvoj podjetja se je pričel po letu 1973, ko se je organizacijsko posodobilo in pričelo spodbujati razvoj nizkih gradenj. Koncem leta 1976 je podjetje štelo že okoli 500 zaposlenih.
Po obdobju fizične rasti podjetja je nastopilo obdobje izločevanja ne-komunalnih dejavnosti (krojaštvo, frizerstvo in pralnice, itd.) ter krepitev komunalnih dejavnosti. Koncem leta 1980 so se iz podjetja izločile tudi Nizke gradnje in se organizirale v samostojno podjetje HPH Velenje. Tako so v Komunalnem centru Velenje ostale organizirane le komunalne dejavnosti oskrbe z vodo, in odvajanja odplak, vse dejavnosti urejanja in vzdrževanja mestnih površin, odvoza odpadkov in pokopališka ter pogrebna služba, z okoli 175 zaposlenimi.
Podjetje se je v letu 1982 združilo v skupno komunalno organizacijo VEKOS Velenje, kot TOZD Komunalna oskrba. Skupna delovna organizacija je zajemala še TOZD Toplotna oskrba (prej TOPLOVOD Velenje) in TOZD Stanovanjska oskrba (prej DOM Velenje). Obdobje delovanja v skupni delovni organizaciji VEKOS od 1982 do 1991 je zaznamovano predvsem z urejanjem samoupravljanja v SKIS (samoupravni komunalni interesni skupnosti) in ekstenzivnim širjenjem dejavnosti na celotno območje občine.
Največ poudarka se je namenjalo razvoju osnovnih komunalnih dejavnosti (vodooskrba, toplotna oskrba in odvajanje odplak), vendar so se močno razvijale tudi dejavnosti skupne komunalne rabe in dosegle visok standard storitev.
Glede na novo zakonodajo v državi Sloveniji se je v letu 1991 izločila stanovanjska dejavnost in se organizirala v Stanovanjsko podjetje Velenje, Občina Velenje pa je v istem letu iz preostanka DO VEKOS ustanovila javno podjetje Komunalno podjetje Velenje, ki je zajemalo štiri poslovne enote: PE Toplovod, PE Vodovod, PE Kanalizacija in PE Tržna dejavnost.
Po tej reorganizaciji so vse dejavnosti skupne komunalne rabe ter vsi tržni viški ostalih PE pripadle PE Tržna dejavnost, ki je zaposlovala okoli 90 delavcev.
Že ob ustanovitvi javnega Komunalnega podjetja Velenje v letu 1991 je bila zasnovana kasnejša organizacijska in lastninska izločitev PE Tržna dejavnost iz javnega podjetja.
Tako je nastalo podjetje PUP Velenje d.o.o. , ki je bilo vpisano v register gospodarskih družb 29.06.1994.
Podjetje se od tedaj pa do danes razvojno prilagaja potrebam mesta in regije ter vseskozi uspešno posluje.